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DEPARTAMENTO DE ENERGÍA Y MECÁNICA

INGENIERÍA MECATRÓNICA

“INFORME DE MAQUINAS ELECTRICAS”

DOCENTE:

Ing. Vicente Hallo

INTEGRANTES:

Analuisa Miguel

Morales Marisol

Pinto Katherine

Villamarin David

QUINTO NIVEL “B”

Latacunga

02 / Abril /2013

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ÍNDICE TEMA: ..................................................................................................................................... 4

OBJETIVO GENERAL ........................................................................................................... 4

OBJETIVO ESPECIFICO ....................................................................................................... 4

RESUMEN TEORICO: ........................................................................................................... 4

TRANSFORMADORES ..................................................................................................... 4

POLARIDAD ADITIVA ....................................................................................................... 4

POLARIDAD SUSTRACTIVA ........................................................................................... 4

TRANSFORMADORES EN PARALELO......................................................................... 5

TRANSFORMADORES EN SERIE ................................................................................. 5

EQUIPOS UTILIZADOS: ........................................................................................................ 5

CARACTERISTICAS TECNICAS: ......................................................................................... 6

PROCEDIMIENTO DE CONEXIONES: ................................................................................. 7

PRESENTACION DE RESULTADOS: .................................................................................. 9

CONCLUSIONES: ................................................................................................................ 10

RECOMENDACIONES: ....................................................................................................... 11

BIBLIOGRAFIA: ................................................................................................................... 11

ANEXO: ................................................................................................................................ 12

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INDICE DE ILUSTRACIONES

Ilustración 1. Transformadores en Paralelo ............................................................ 5

Ilustración 2. Transformadores en Serie ................................................................. 5

Ilustración 3. Polaridad Instantánea ........................................................................ 7

Ilustración 4. Conexión en Paralelo ........................................................................ 8

Ilustración 5. Conexión en Serie ............................................................................. 8

Ilustración 6. Conexión ......................................................................................... 12

INDICE DE TABLAS

Tabla 1. Equipos y Características Técnicas .......................................................... 6

Tabla 2. Transformador Polaridad Sustractiva ........................................................ 9

Tabla 3. Transformador Polaridad Aditiva ............................................................... 9

Tabla 4. Transformador Conexión en Paralelo ........................................................ 9

Tabla 5. Transformador Conexión en Serie .......................................................... 10

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TEMA:

POLARIDAD Y CONEXIONES DEL TRANSFORMADOR

OBJETIVO GENERAL

Establecer los puntos de polaridad entre los bobinados del transformador,

aplicando las condiciones propias para establecer dicho aspecto.

OBJETIVO ESPECIFICO

Conectar transformadores en serie y paralelo, mediante el previo diseño de

conexión.

Medir el voltaje de salida en las conexiones serie y paralelo del

transformador.

Identificar el voltaje nominal de funcionamiento del transformador en cada

una de sus conexiones.

RESUMEN TEORICO:

TRANSFORMADORES

Los transformadores son dispositivos electromagnéticos estáticos que permiten partiendo de una tensión alterna conectada a su entrada, obtener otra tensión alterna mayor o menor que la anterior en la salida del transformador. Permiten así proporcionar una tensión adecuada a las características de los receptores. 1

POLARIDAD ADITIVA

La polaridad positiva se da cuando en un transformador el bobinado secundario está arrollado en el mismo sentido que el bobinado primario. Esto hace que los flujos de los dos bobinados giren en el mismo sentido y se sumen.

POLARIDAD SUSTRACTIVA

La polaridad sustractiva se da cuando en un transformador el bobinado secundario esta arrollado en sentido opuesto al bobinado primario. Esto hace que los flujos de los dos bobinados giren en sentidos opuestos y se resten.2

1 http://ddtorres.webs.ull.es/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%203.htm

2 http://www.unicrom.com/Tut_polaridad_transformador.asp

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TRANSFORMADORES EN PARALELO

Dos transformadores están en paralelo cuando están conectados a la misma red y alimentan a la misma carga.3 Condiciones para la puesta en paralelo

Las tensiones secundarias deben estar en fase. Las relaciones de transformación deben ser iguales. Las tensiones del corto circuito deben ser iguales. Las impedancias de cortocircuito deben tener el mismo ángulo de fase

Ilustración 1. Transformadores en Paralelo

TRANSFORMADORES EN SERIE

Cuando están conectados en serie los voltajes inducidos en cada sección se suman.4

Ilustración 2. Transformadores en Serie

EQUIPOS UTILIZADOS:

- Transformador Trifásico de 3 Unidades - Voltímetro (AC) - Fuente de Alimentación - Cables

3 http://www.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/maq_elec1/paralelo.pdf

4http://books.google.com.ec/books?id=e1Ssn_QSVkcC&pg=PA176&lpg=PA176&dq=conexiones+del+transformador+en+ser

ie

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CARACTERISTICAS TECNICAS:

Tabla 1. Equipos y Características Técnicas

EQUIPOS Y CARACTERISTICAS TECNICAS

Transformador Trifásico

Voltaje: 208V Corriente: 1.2A Potencia: 250VA Frecuencia: 60Hz Naturaleza de Corriente: Corriente Alterna monofásico 3 Unidades

Fuente de Alimentación

Voltaje Salida Fija CA Líneas 1, 2, 3 y Neutro: 120V – 208V Corriente: 15A Voltaje Salida Variable CA Líneas 4, 5, 6 y Neutro: 0V-120V–208V. Corriente: 5A Voltaje Salida Fija DC Líneas 8 y Neutro: 120V Corriente: 2A Voltaje Salida Variable DC Líneas 7 y Neutro: 0V-120V. Corriente: 8A

Voltímetro de AC

Voltaje AC: 150V - 250V 3 Unidades Unidad de Medida: Voltios (V) Aplicación: Para tableros de Medición. Precisión: 1,5 %

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PROCEDIMIENTO DE CONEXIONES:

POLARIDAD DE TRANSFORMADORES

1) Elegir los equipos de medición adecuados (voltímetro).

2) Desarrollar un bosquejo previo a la conexión a realizar en el transformador.

3) Encender la fuente y regular de tal manera que suministre 120v (voltaje

elegido para esta práctica), en el primario.

4) Conectar un cable haciendo cortocircuito entre los puntos 2 y 5 del

transformador.

5) Realizar las conexiones de la manera indicada en los voltímetros de AC,

verificando que se encuentre en los rangos adecuados de medición.

6) Asumir el primer punto de polaridad en este caso será 1.

7) Verificar si el voltaje es sustractivo o aditivo entre los puntos 1 y 3 del

transformador.

Sustractivos: Si Vm < Vap, siendo el voltaje de salida Cero.

8) Cambiar las conexiones anteriores de tal manera que se mida el voltaje entre

los puntos 1 y 5 y haciendo corto con 2 y 3.

Aditivos: Si Vm > Vap, siendo el voltaje de salida el doble del voltaje

aplicado (240V).

9) Verificar los puntos de polaridad, para cada unidad del transformador trifásico.

TRANSFORMADORES EN PARALELO

1) Diseñar un diagrama que muestre conexión de transformadores en paralelo

Ilustración 3. Polaridad Instantánea

8

Ilustración 4. Conexión en Paralelo

2) Conectar los puntos de igual polaridad como son: 1-6, 3-8(+) y 2-7, 5-10(-) de

cada bobinado.

3) Suministrar el voltaje nominal 208V entre los puntos 1-2.

4) Comprobar que el voltaje medido entre 3-10 sea similar al voltaje aplicado

inicialmente, debido a que está en paralelo.

TRANSFORMADORES EN SERIE

5) A una conexión en serie tomando en cuenta los puntos de polaridad

Ilustración 5. Conexión en Serie

6) Conectar los transformadores entre los puntos de diferente polaridad siendo

así: 1-7, 2-6, 3-10 y 5-8

7) Proveer el voltaje nominal 416V, pero como no nos abastece la fuente

aplicaremos 208V entre los puntos 1-7.

8) Obtener un voltaje aproximado entre los puntos 5- 8.

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PRESENTACION DE RESULTADOS: Tabla 2. Transformador Polaridad Sustractiva

SUSTRACTIVO

CONEXIONES

1 3

2 5

V. Aplicado V. Salida

120V 0V

Tabla 3. Transformador Polaridad Aditiva

ADITIVO

CONEXIONES

1 5

2 3

V. Aplicado V. Salida

120V 240V

Tabla 4. Transformador Conexión en Paralelo

PARALELO

CONEXIONES

1 6

2 7

3 8

5 10

V. Aplicado V. Salida

208V 208V

10

Tabla 5. Transformador Conexión en Serie

SERIE

CONEXIONES

1 7

2 6

3 10

5 8

V. Aplicado V. Salida

208V 416V

ANALISIS:

Se puede observar que el voltaje de salida en las conexiones de sustractivo y

aditivo se aplica el mismo voltaje pero su salida de voltaje es de 0[V] y 240[V]

respectivamente esto se debe flujo de dos bobina y el sentido que llevan.

Conexiones en paralelo se puede observar que los voltaje aplica es igual al voltaje

de salida 208[V].

Conexiones en serie de transformadores los voltajes se suman debido al flujo de

las bobinas ya que tiene en mismo sentido.

CONCLUSIONES:

Dados los transformadores con un voltaje aplicado se puedo verificar en

cada uno de ellos, los puntos de polaridad, de acuerdo a las condiciones

especificadas, si Vm > Vap polaridad aditiva; si Vm < Vap polariadad

sustractiva.

Es esencial conocer las polaridades de los transformadores, para la previa

conexión, ya sea en serie o paralelo de los mismos. Debido a que la

polaridad es una de las características sobresalientes de las conexiones.

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RECOMENDACIONES:

Antes de la conexión de los transformadores, es imprescindible realizar un

bosquejo de lo que se va a conectar, y revisarlo conjuntamente con los

conceptos aprendidos.

Verificar que las conexiones reales estén iguales que las prácticas para

evitar accidentes.

Las condiciones para establecer polaridad deben conocerse muy bien, ya

que podría dar a lugar de confusiones mismas que podrían afectar a las

prácticas siguientes.

BIBLIOGRAFIA: [1]http://ddtorres.webs.ull.es/Docencia/Intalaciones/Electrifica/Tema%203.htm [2]http://www.unicrom.com/Tut_polaridad_transformador.asp [3]http://www.frba.utn.edu.ar/html/Electrica/archivos/maq_elec1/paralelo.pdf [4]http://books.google.com.ec/books?id=e1Ssn_QSVkcC&pg=PA176&lpg=PA176&dq=conexiones+del+transformador+en+serie

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ANEXO:

Ilustración 6. Conexión